Будущее МКС: зачем и как будут сводить станцию с орбиты, и что её заменит?

Международная космическая станция (МКС) — это один из самых амбициозных проектов в истории освоения космоса. С момента своего запуска в 1998 году, когда на орбиту был выведен первый модуль станции, МКС стала символом международного сотрудничества, объединившим США, Россию, Канаду, Европу и Японию. На протяжении более 25 лет станция выполняла множество научных задач, начиная от исследований в области медицины и физики, заканчивая тестированием технологий для будущих космических миссий на Марс и Луну. Однако с течением времени возникают вопросы о будущем этого уникального объекта, а также о возможных причинах его уничтожения и выводе с орбиты.

Историческая справка: Рождение и развитие МКС

История МКС начинается в 1984 году, когда президент США Рональд Рейган объявил о начале проекта по созданию орбитальной лаборатории. Основной задачей было объединение усилий разных стран для выполнения совместных научных исследований, которые невозможно было бы проводить на Земле. Концепция МКС была предложена как международный проект, и вскоре к программе присоединились страны, такие как Россия, Канада, Япония и страны Европейского космического агентства (ЕКА).

Первый модуль МКС — российский «Заря» — был выведен на орбиту 20 ноября 1998 года. В дальнейшем станция значительно расширялась, и к 2000 году на ней начали работать постоянные экипажи, что стало возможным благодаря регулярным запускам новых модулей и оборудования. Со временем станция стала крупной научной платформой, на которой проводились эксперименты в самых разных областях науки, таких как биология, медицина, материаловедение и экология.

Однако, несмотря на все достижения, проект не обошелся без проблем. Порой успешные старты сменялись авариями, а технические сложности сопровождались политическими и финансовыми трудностями. Все это в итоге привело к необходимости пересмотра сроков эксплуатации МКС и обсуждения вопроса о ее будущем.

Причины сворачивания проекта МКС

Несмотря на многолетнюю успешную работу, неуклонно возрастает количество факторов, которые ведут к неизбежному сворачиванию проекта и планируемому уничтожению МКС. Рассмотрим несколько ключевых причин.

Износ и старение станции

Самым очевидным фактором, который диктует необходимость завершения эксплуатации МКС, является физическое состояние самой станции. МКС была построена в конце 1990-х и начале 2000-х годов, и многие её элементы уже находятся на грани своего эксплуатационного ресурса. Хотя регулярное техническое обслуживание и модернизация системы позволяли продлить срок службы отдельных частей, с каждым годом их состояние ухудшается. На данный момент основным элементом, требующим замены, является система питания и жизнеобеспечения, которая в перспективе не сможет поддерживать нормальные условия для работы экипажей. Кроме того, на орбиту постоянно воздействуют космические радиация, микрометеориты и другие факторы, что ускоряет разрушение материалов и систем станции.

Политические и финансовые трудности

Существование МКС требует значительных финансовых и политических вложений. США и Россия, являющиеся основными операторами станции, в последние годы сталкиваются с внутренними трудностями, которые затрудняют продолжение программы. В США в последние годы значительно снизился интерес к проекту, особенно в условиях экономических кризисов и неопределенности в политике, связанных с повышением национальной безопасности. России, в свою очередь, трудно поддерживать свои обязательства по проекту, поскольку финансирование программы космических исследований также зависит от общей экономической ситуации и международной обстановки.

Кроме того, политические разногласия между странами, в том числе между США и Россией, делают трудным эффективное сотрудничество в рамках такого долгосрочного проекта. Проблемы в политической сфере неизбежно сказываются на технической стороне программы, что, в свою очередь, делает её более уязвимой.

Альтернативные проекты

С развитием технологий и увеличением интереса к исследованию Луны и Марса, а также запуском более совершенных космических аппаратов, МКС постепенно утрачивает свою актуальность. В последние годы активно разрабатываются новые проекты, такие как Gateway — орбитальная станция, которая будет находиться на орбите Луны и служить для поддержки будущих миссий на Луну и Марс. Кроме того, планируется создание частных орбитальных станций, что может снизить необходимость в эксплуатации МКС. На фоне этих новых инициатив существует мнение, что дальнейшая эксплуатация МКС стала бы менее эффективной с точки зрения науки и технологий.

Экологические и технологические риски

Не менее важным аспектом является риск, связанный с дальнейшим пребыванием МКС на орбите. На протяжении десятилетий МКС находится в постоянной угрозе столкновений с космическим мусором и микрометеоритами. Несмотря на систему защиты и регулярное маневрирование для избегания столкновений, угроза разрушения станции сохраняется. В случае возникновения непредвиденной ситуации, такой как авария на борту станции или серьёзная утечка кислорода, выведение МКС с орбиты и её разрушение станет единственным вариантом.

Процесс сворачивания МКС

Вывод МКС с орбиты — это многогранный процесс, требующий координации усилий различных стран и организаций. Как сообщалось, на данный момент NASA и Роскосмос работают над планом по сворачиванию проекта, но конкретных сроков ещё нет. Пока США планируют поддерживать МКС до 2030 года, Россия намерена завершить участие в проекте к 2028 году.

После завершения работы станции, её разрушение произойдёт в несколько этапов. Первоначально, МКС будет перемещена на низкую орбиту с помощью ракетных двигателей, что позволит безопасно контролировать её сплошное падение. Затем, в случае сбоев в управлении, она будет разрушена в атмосфере, где большинство её частей сгорят, а оставшиеся обломки упадут в океан.

Будущее МКС: что планируется вместо неё?

С завершением работы Международной космической станции (МКС) возникает вопрос о том, какие проекты и технологии заменят этот уникальный объект. В связи с планами по сворачиванию станции, ведущие космические державы начинают разрабатывать новые инициативы, направленные на продолжение и развитие научных исследований на орбите. Некоторые страны уже приступили к строительству собственных орбитальных станций, а другие рассматривают возможность участия в международных проектах.

Новые проекты в космосе: что создают США, Россия и другие страны?

Станция Lunar Gateway: проект NASA и партнеров

Одним из самых амбициозных проектов, который должен заменить МКС в долгосрочной перспективе, является Lunar Gateway — международная орбитальная станция, предназначенная для работы на орбите Луны. Этот проект реализуется в рамках программы NASA по возвращению человека на Луну в рамках программы Artemis, а также подготовки к миссиям на Марс. Lunar Gateway будет служить для научных исследований, а также в качестве хаба для будущих миссий на Луну и Марс, предоставляя поддерживающую инфраструктуру для экипажей.

Проект уже активно разрабатывается, и первые модули станции могут быть выведены на орбиту Луны в середине 2020-х годов. В отличие от МКС, который находится на орбите Земли, Gateway будет располагаться в более дальнем космосе, что позволит ученым проводить эксперименты в условиях, аналогичных тем, которые будут встречаться на Марсе.

Кроме того, этот проект включает в себя активное международное сотрудничество. США, Европейское космическое агентство (ЕКА), Япония и Канада уже заключили соглашения о создании различных модулей для станции. Станция будет также использоваться как платформа для тестирования новых технологий, таких как системы жизнеобеспечения и радиационной защиты, которые будут необходимы для долговременных миссий в глубокий космос.

Частные орбитальные станции: план SpaceX и других компаний

С развитием частных космических компаний, таких как SpaceX, в мире космических исследований появляется все больше интересных инициатив. Одним из наиболее обсуждаемых проектов является создание частных орбитальных станций. Одной из таких является станция Axiom Space, которая разрабатывает платформу, предназначенную для проведения научных исследований и коммерческих миссий в космосе. Станция Axiom Space будет постепенно интегрироваться с МКС, а после её вывода с орбиты продолжит свою работу самостоятельно.

Проект Axiom Space, как и другие частные инициативы, направлен на создание коммерчески устойчивых космических станций, которые будут обслуживать частные компании и научные исследования. В отличие от государственных проектов, частные станции могут быть более гибкими и оперативно реагировать на изменения спроса на космическое пространство.

Российская орбитальная станция

Россия также не стоит в стороне от разработки новых орбитальных проектов. В 2021 году стало известно, что Роскосмос намерен создать свою собственную орбитальную станцию, которая будет служить как научным целям, так и как платформа для проведения работ по освоению Луны и Марса. Эта станция, известная как Российская орбитальная служебная станция (РОСС), будет предназначена для выполнения ряда научных и технических задач, а также для поддержания отечественного присутствия в космосе.

Российская орбитальная станция будет ориентирована на проведение научных исследований в области физики, биологии, медицины, а также разработки новых технологий для дальнейших космических миссий. Планы по её созданию пока что находятся на стадии разработки, но запуск станции, как ожидается, может состояться в начале 2030-х годов.

Кроме того, Россия рассматривает возможность сотрудничества с другими странами в рамках создания орбитальных станций, что даст дополнительные возможности для обмена опытом и расширения научных исследований.

Китайская орбитальная станция Tiangong

Одним из крупнейших конкурентов международной кооперации в космосе стала Китайская орбитальная станция Tiangong, запуск которой состоялся в 2021 году. Станция Tiangong уже активно функционирует и, в отличие от МКС, имеет более ограниченные масштабы. Китайская станция предназначена для проведения научных экспериментов, наблюдения Земли и для реализации технологий, которые понадобятся для будущих миссий на Луну и Марс.

В отличие от западных проектов, Китай разработал свою станцию без участия других стран, что подчеркивает независимость китайской космической программы. Тем не менее, Китай открыт для международного сотрудничества и уже заключил соглашения с рядом стран о проведении научных экспериментов на своей орбитальной станции.

Какие задачи будут решать новые орбитальные станции?

Новые станции, включая проекты Lunar Gateway, частные орбитальные платформы и российскую РОСС, будут решать широкий спектр задач. К ним относятся:

• Научные исследования в области медицины, физики, материаловедения: Исследования в условиях микрогравитации позволяют изучать процессы, которые невозможно воспроизвести на Земле. Например, это может быть изучение изменений в клетках и тканях человека, а также создание новых материалов с уникальными свойствами.

• Тестирование технологий для глубококосмических миссий: Новые станции будут служить тестовыми полигонами для технологий, необходимых для путешествий на Луну и Марс. Это включает в себя разработки систем жизнеобеспечения, радиационной защиты, а также технологий для автономных миссий.

• Коммерческая деятельность: Частные орбитальные станции откроют новые возможности для коммерческих компаний. Это может включать в себя запуск спутников, создание лабораторий для исследований и даже проведение космических туристических миссий.

• Сотрудничество стран и интеграция технологий: Разработка и использование станций для международных миссий, таких как Lunar Gateway, способствуют углублению сотрудничества между странами. Множество стран будет работать совместно над решением глобальных космических задач.